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PCB沉金板氧化问题分析及改进对策
2021-11-16
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PCB沉金板氧化问题分析及改进对策


针对线路板行业内常见的金板氧化不良问题包括品质,工艺等下面对PCB沉金板氧化的问题做了分析,并在讨论后实施了如下改善对策

沉金板氧化说明:

沉金板氧化是金表面受到杂质污染,附着在金面上的杂质氧化后变色导致了我们常说的金面氧化。其实金面氧化的说法不准确,金是惰性金属,正常条件下不会发生氧化,而附在金面上的杂质比如铜离子、镍离子、微生物等在正常环境下容易氧化变质形成金面氧化物。


通过观察发现金板氧化主要有以下特征:

1、操作不当致使污染物附着在金表面,例如:带不干净的手套、指套接触金面、金板与不干净的台面、垫板接触污染等;  此类氧化面积较大,可能同时出现在相邻的多个焊盘上,外观颜色较浅比较容易清洗。

2、水质不佳导致水体中的杂质吸附在金面上,例如:沉金后水洗,成品洗板机水洗,此类氧化面积较小,通常出现在个别焊盘的边角处,呈比较明显的水渍状;金板过水洗后焊盘上会滞留水滴,如果水体含杂质较多,板温较高的情况下水滴会迅速蒸发收缩到边角处,水份蒸发完全后杂质便固化在焊盘的边角处;沉金后水洗,以及成品洗板机水洗的主要污染物是微生菌类,尤其使用DI水的槽体更适合菌类繁殖,最好的检验方法是裸手触摸槽壁死角,看是否有滑润感觉,如果有,说明水体已经污染。

3、半塞孔,过孔附近小范围的氧化;这类氧化是由于过孔或者半塞孔中的药水未清洗干净或孔内残留水汽,成品储存阶段药水沿着孔壁缓慢扩散至金表面形成深褐色的氧化物。

4、分析客户退货板,发现金面致密性较差,镍面有轻微腐蚀现象,并且氧化处含有异常元素Cu,该铜元素极有可能由于金镍致密性较差,铜离子迁移所致,此类氧化去除后,仍会长出,存在再次氧化风险。

沉金板氧化鱼骨图分析 ( 根据人、机、物、法、环 ):

沉金板氧化鱼骨图

异常点的改善对策:
化金现场养板槽与成品清洗机的水洗槽壁较脏,用手摸槽壁有明显滑腻的感觉。

1.槽壁有滑腻的感觉,说明槽壁有霉菌应该要每班小保养更换水洗,一周一大保养,大保养是需将槽体用双氧水(2-5%)+硫酸(3%)浸泡。

2.将沉镍金洗板机的水接到沉金前进水口

3.单独的DI水管一个月清洗一次,由环保部列出清洗计划
化金洗板线的最后一道水洗为热水洗,板在吹干前温度较高。热水洗容易造成水渍的现象,应该将洗板线第一道水洗改为热水,最后一道改为冷水洗。

4.沉金后金板清洗不及时,在空气中放置时间较长
采用先出先洗的原则,保证金板在空气中等待清洗的时间在不超过十分钟,养板槽内的板不可超过30分钟

5.现场看有的氧化板为半塞孔或过孔位置
半塞孔位置氧化现象为孔内残留药水的造成,清洗时将有BGA密集面向下,降低洗板速度,同时适当增加超声波的频率

6.另外增加每个季度对DI水储存槽及供水管道用双氧水+硫酸清洗一次

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